CA1301058C - Compositions aqueuses contenant un compose cationique et de la gomme xanthane - Google Patents
Compositions aqueuses contenant un compose cationique et de la gomme xanthaneInfo
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Abstract
L'invention concerne de nouvelles compositions de matières contenant, en solution aqueuse, au moins un composé organique cationique et de la gomme xanthane. Ces compositions diluées qui ont l'avantage de ne pas former de complexe insoluble dans l'eau et sont applicables dans de très nombreux domaines industriels, et notamment comme compositions pesticides dans le domaine phytosanitaire, sont caractérisées en ce que la gomme xanthane qu'elles contiennent a une viscosité intrinsèque inférieure à 35000 cm3/g mesurée en solution aqueuse NaCl (0,1 M - eau distillée) à 23.degree.C avec un appareil LOW-SHEAR ?.
Description
l3al~s COMPOSITIONS AQUEUSES CCNTENANT ~N COMPCSE CATIONIQUE
ET DE LA GOMME XANTHANE
L'invention concer~e des compositions de matieres contenant en solution aqueuse un composé organique cationique et de la gomme xanthane. L'invention a pour objet plus particulier des compositions aqueuses phytosanitaires contenant une matiere active cationique.
La gomme xanthane, en raison de ses propriétés épaississantes, de son pouvoir de suspension eleve et de sa rhéologie particuliere, est utilisée largement dans des industries variées, notamment dans les industries de l'alimentation, du batiment, du textile, de la peinture, du papier, des cosmétiques, de l'agriculture, du pétrole, etc...
La gomme xanthane est un hetéropolysaccharide anionique qui consiste en unités D-glucose, D-mannose et D-acide glucuronique avec des radicaux acétyl et pyruvate fixés sur les unités mannose. La masse moléculaire est superieure à 106. Comme il est avantageux dans les applications variees d'avoir une concentration relativement faible de l'agent épaississant, les grades industriels disponibles actuellement sur le marché présentent une haute viscosité correspon-dant à une masse moléculaire comprise entre 3 106 et 5 106 Du fait de son caractère anionique, la gomme xanthane est reconnue etre généralement incompatible avec les ions cationiques, ce qui est un obstacle à son emploi. Ainsi il est connu dans le domaine agricole, d'utiliser la gomme xanthane comme agent épaississant des compositions aqueuses contenant une matière active hydrosoluble à
effet pesticide ou comme agent de stabilité et de suspension des dispersions aqueuses coulables contenant une matière active finement divisée ("flowables"). Ces solutions ou dispersions sont livrées dans le commerce sous forme d'un concentrat à 20-60 % de matière active et 0,02 à 2 % environ de gomme xanthane. Lorsque la matière active est hydrosoluble, cet emploi a cependant été limité dans la pratique aux produits non icniques ou anioniques.
~.
:
,!
13~ 8 Un problème particulier se pose à l'utilisateur qui, dans certains cas, souhaite, afin d'éviter plusieurs manipulations, mélanger la dispersion diluée du pesticide insoluble dans l'eau avec un pesticide hydrosoluble tel qu'un sel d'ammonium quaternaire. Il a été constaté en effet que, aux faibles concentrations en xanthane des formu-lations diluees, il se forme un complexe avec l'ammonium quaternaire qui se traduit par la formation de fibres denses insolubles dans l'eau. Outre que la formation du complexe conduit à une diminution de l'effet pesticide, des difficultés considérables ont été rencontrées au cours des pulvérisations faites sur le terrain, à cause du bouchage des buses de pulverisation produit par les fibres insolubles.
La présente invention a pour objet principal de fournir des compositions aqueuses pseudoplastiques épaissies par de la gomme xanthane et renfermant un additif cationique qui puissent etre diluées sans précipitation.
L'invention a pour objet plus particulier de fournir des compositions pesticides concentrées coulables contenant à la fois une matière active finement divisée insoluble dans l'eau et une matière active cationique hydrosoluble, telle que la partie hydrosoluble ne précipite pas par dilution pour former des précipités obstruants lors de son application sur le terrain.
L'invention a également pour objet particulier de fournir des dispersions concentrées coulables contenant une matière active pesticide finement divisée insoluble dans l'eau, lesquelles peuvent être diluées et additionnées d'une matière active cationique hydrosoluble sans précipitation.
L'invention est basée sur la decouverte du fait qu'il y avait une corrélation entre la capacité de la gomme xanthane à former des complexes avec les agents cationiques et la viscosite intrinsèque de la gomme xanthane.
13~ 8 - 2a -Sur la base de cette découverte, les compositions aqueuses de matières selon l'invention sont donc caractérisées en ce qu'elles contiennent au moins un composé
organique cationique hydrosoluble et de la gomme xanthane ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g mesurée en solution aqueuse NaCl (0,1 M - eau distillée) à
23C avec un appareil LOW-SHEAR ~
13~ 8 ':
La préparation de la gomme xanthane par fermentation d'un hydrate de carbone sous l'action d'un microorganisme approprie est décrite dans de nombreuses publications. On peut se référer par exemple aux brevets US 3 020 206, US 3 020 207, US 3 391 060. Comme microorganisme, on utilise généralement les bactéries du genre Xanthomonas, et plus particulièrement X cam~estris, bien que d'au-tres microorganismes aient eté répertoriés dans la littérature pour produire des hétéropolysaccharides de structure similaire.
La gomme xanthane utilisée dans les compositions de l'invention ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g peut etre obtenue en faisant varier les conditions de la fermentation (voir par exemple ~P-A-32293) ou bien par traitement d'une gomme de haute viscosité. La dégradation en un produit de viscosité inférieure peut étre réalisée par action de la chaleur, d'une enzyme, d'un agent oxydant, d'un agent radicalaire, ou par hydrolyse acide, soit directe~ent sur le mout de fermentation avant précipitation de la gomme, soit sur une solution reconstituée a partir de poudre.
La viscosité intrinsèque ~ ~ ] telle que spécifiée est déterminée par extrapolation à concentration nulle de la viscosité réduite q - qo (où ~ est la viscosité de la solution, q o la viscosité du solvant et c est la concentration de la gomme xanthane) en utilisant 1'équation de Huggins:
7 ~ ~ ~ = [ ~] ~ k' [~ ] 2C
La viscosité spécifique ~ - 7 o est mesurée sur des solutions ~o aqueuses 0,1 M NaCl comme solvsnt dans un intervalle de concentration en xanthane compris entre 0 et 0,04 % en poids/volu~e. Les solutions sont préalablement filtrées sur filtre Millipor ~ 5 ~m. Les mesures sont effectuées à 23C, avec un cisaillement conpris entre 0 et 1 sec~' à l'aide d'un appareil LO~-SHEAR ~ 30 de la Sociéte Contraves.
On trace la courbe de viscosité spécifique en fonction de la concen-tration et l'on extrapole à concentration nulle.
13V~8 Les composes cationiques hydrosolubles formant des complexes insolubles avec la gomme xanthane sont representés principalement par les hydroxydes et sels d'ammoniums quaternaires tels que chlorures, bromures, sulfates, chlora~es, bromates, acetates, formiates, citra-tes, lactates, maléates,propionates, phosphates, succinates, tar-trates, toluène sulfonates. Des exemples représentatifs de composés d'ammonium quaternaire qui réagissent avec les hetéropolysaccharides sont décrits dans le brevet US 3 163 602 auquel on peut se référer.
Les ammoniums quaternaires qui portent une chaîne alkyle leur confé-rant un caractère hydrophobe et les ammoniums quaternaires difonc-tionnels sont particulièrement aptes à former des complexes insolubles.
Les composés cationiques et notamment les ammoniums quater-naires, sont utilisés dans des domaines d'application variés, par exemple dans les industries du textile, de la peinture, de l'agri-culture, du nettoyage. Ils peuvent fonctionner en particulier commeagents tensio-actifs, antiseptiques, germicides, colorants, adoucis-sants. Des exemples représentatifs de composés d'usage courant incluent, sans limitation, les chlorures et bromures de n.alkyltri-methylammonium, de n. dialkyldimethylammonium, de n. alkyldimethyl~
benzylammonium, de n.alkylpyridinium, dans lesquels la chaine alkyl contient de preférence 8 à 24 atomes de carbone, tels que le chlorure de dodécyltrimethylammonium, le bromure d'hexadecyltrimethylammonium, le bromure de lauryldimethylammonium, le chlorure de didecyldimethyl-benzylammonium, le chlorure d'hexadecylpyridinium.
Dans le domaine phytosanitaire, les composés d'ammonium quater-naire sont employés comme matière active a effet pesticide tels que bactéricides, insecticides, fongicides, ~erbicides, algacides, acaricides, nematicides, régulateurs de croissance des plantes. Comme exemples représentatifs de produits commerciau~, on peut citer le dichlorure de 1,1'-diméthyl 4,4'-bipyridinium ou paraquat ; le diméthylsulfate de 1,1'-diméthyl 4,4'-bipyridinium ; le dibromure de 1,1'-éthylène 2,2'-bipyridinium ou diquat ; le méthylsulfate de 1,2-diméthyl 3,5-diphényl pyrazolium ou difenzoquat ; le chlorure de
ET DE LA GOMME XANTHANE
L'invention concer~e des compositions de matieres contenant en solution aqueuse un composé organique cationique et de la gomme xanthane. L'invention a pour objet plus particulier des compositions aqueuses phytosanitaires contenant une matiere active cationique.
La gomme xanthane, en raison de ses propriétés épaississantes, de son pouvoir de suspension eleve et de sa rhéologie particuliere, est utilisée largement dans des industries variées, notamment dans les industries de l'alimentation, du batiment, du textile, de la peinture, du papier, des cosmétiques, de l'agriculture, du pétrole, etc...
La gomme xanthane est un hetéropolysaccharide anionique qui consiste en unités D-glucose, D-mannose et D-acide glucuronique avec des radicaux acétyl et pyruvate fixés sur les unités mannose. La masse moléculaire est superieure à 106. Comme il est avantageux dans les applications variees d'avoir une concentration relativement faible de l'agent épaississant, les grades industriels disponibles actuellement sur le marché présentent une haute viscosité correspon-dant à une masse moléculaire comprise entre 3 106 et 5 106 Du fait de son caractère anionique, la gomme xanthane est reconnue etre généralement incompatible avec les ions cationiques, ce qui est un obstacle à son emploi. Ainsi il est connu dans le domaine agricole, d'utiliser la gomme xanthane comme agent épaississant des compositions aqueuses contenant une matière active hydrosoluble à
effet pesticide ou comme agent de stabilité et de suspension des dispersions aqueuses coulables contenant une matière active finement divisée ("flowables"). Ces solutions ou dispersions sont livrées dans le commerce sous forme d'un concentrat à 20-60 % de matière active et 0,02 à 2 % environ de gomme xanthane. Lorsque la matière active est hydrosoluble, cet emploi a cependant été limité dans la pratique aux produits non icniques ou anioniques.
~.
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,!
13~ 8 Un problème particulier se pose à l'utilisateur qui, dans certains cas, souhaite, afin d'éviter plusieurs manipulations, mélanger la dispersion diluée du pesticide insoluble dans l'eau avec un pesticide hydrosoluble tel qu'un sel d'ammonium quaternaire. Il a été constaté en effet que, aux faibles concentrations en xanthane des formu-lations diluees, il se forme un complexe avec l'ammonium quaternaire qui se traduit par la formation de fibres denses insolubles dans l'eau. Outre que la formation du complexe conduit à une diminution de l'effet pesticide, des difficultés considérables ont été rencontrées au cours des pulvérisations faites sur le terrain, à cause du bouchage des buses de pulverisation produit par les fibres insolubles.
La présente invention a pour objet principal de fournir des compositions aqueuses pseudoplastiques épaissies par de la gomme xanthane et renfermant un additif cationique qui puissent etre diluées sans précipitation.
L'invention a pour objet plus particulier de fournir des compositions pesticides concentrées coulables contenant à la fois une matière active finement divisée insoluble dans l'eau et une matière active cationique hydrosoluble, telle que la partie hydrosoluble ne précipite pas par dilution pour former des précipités obstruants lors de son application sur le terrain.
L'invention a également pour objet particulier de fournir des dispersions concentrées coulables contenant une matière active pesticide finement divisée insoluble dans l'eau, lesquelles peuvent être diluées et additionnées d'une matière active cationique hydrosoluble sans précipitation.
L'invention est basée sur la decouverte du fait qu'il y avait une corrélation entre la capacité de la gomme xanthane à former des complexes avec les agents cationiques et la viscosite intrinsèque de la gomme xanthane.
13~ 8 - 2a -Sur la base de cette découverte, les compositions aqueuses de matières selon l'invention sont donc caractérisées en ce qu'elles contiennent au moins un composé
organique cationique hydrosoluble et de la gomme xanthane ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g mesurée en solution aqueuse NaCl (0,1 M - eau distillée) à
23C avec un appareil LOW-SHEAR ~
13~ 8 ':
La préparation de la gomme xanthane par fermentation d'un hydrate de carbone sous l'action d'un microorganisme approprie est décrite dans de nombreuses publications. On peut se référer par exemple aux brevets US 3 020 206, US 3 020 207, US 3 391 060. Comme microorganisme, on utilise généralement les bactéries du genre Xanthomonas, et plus particulièrement X cam~estris, bien que d'au-tres microorganismes aient eté répertoriés dans la littérature pour produire des hétéropolysaccharides de structure similaire.
La gomme xanthane utilisée dans les compositions de l'invention ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g peut etre obtenue en faisant varier les conditions de la fermentation (voir par exemple ~P-A-32293) ou bien par traitement d'une gomme de haute viscosité. La dégradation en un produit de viscosité inférieure peut étre réalisée par action de la chaleur, d'une enzyme, d'un agent oxydant, d'un agent radicalaire, ou par hydrolyse acide, soit directe~ent sur le mout de fermentation avant précipitation de la gomme, soit sur une solution reconstituée a partir de poudre.
La viscosité intrinsèque ~ ~ ] telle que spécifiée est déterminée par extrapolation à concentration nulle de la viscosité réduite q - qo (où ~ est la viscosité de la solution, q o la viscosité du solvant et c est la concentration de la gomme xanthane) en utilisant 1'équation de Huggins:
7 ~ ~ ~ = [ ~] ~ k' [~ ] 2C
La viscosité spécifique ~ - 7 o est mesurée sur des solutions ~o aqueuses 0,1 M NaCl comme solvsnt dans un intervalle de concentration en xanthane compris entre 0 et 0,04 % en poids/volu~e. Les solutions sont préalablement filtrées sur filtre Millipor ~ 5 ~m. Les mesures sont effectuées à 23C, avec un cisaillement conpris entre 0 et 1 sec~' à l'aide d'un appareil LO~-SHEAR ~ 30 de la Sociéte Contraves.
On trace la courbe de viscosité spécifique en fonction de la concen-tration et l'on extrapole à concentration nulle.
13V~8 Les composes cationiques hydrosolubles formant des complexes insolubles avec la gomme xanthane sont representés principalement par les hydroxydes et sels d'ammoniums quaternaires tels que chlorures, bromures, sulfates, chlora~es, bromates, acetates, formiates, citra-tes, lactates, maléates,propionates, phosphates, succinates, tar-trates, toluène sulfonates. Des exemples représentatifs de composés d'ammonium quaternaire qui réagissent avec les hetéropolysaccharides sont décrits dans le brevet US 3 163 602 auquel on peut se référer.
Les ammoniums quaternaires qui portent une chaîne alkyle leur confé-rant un caractère hydrophobe et les ammoniums quaternaires difonc-tionnels sont particulièrement aptes à former des complexes insolubles.
Les composés cationiques et notamment les ammoniums quater-naires, sont utilisés dans des domaines d'application variés, par exemple dans les industries du textile, de la peinture, de l'agri-culture, du nettoyage. Ils peuvent fonctionner en particulier commeagents tensio-actifs, antiseptiques, germicides, colorants, adoucis-sants. Des exemples représentatifs de composés d'usage courant incluent, sans limitation, les chlorures et bromures de n.alkyltri-methylammonium, de n. dialkyldimethylammonium, de n. alkyldimethyl~
benzylammonium, de n.alkylpyridinium, dans lesquels la chaine alkyl contient de preférence 8 à 24 atomes de carbone, tels que le chlorure de dodécyltrimethylammonium, le bromure d'hexadecyltrimethylammonium, le bromure de lauryldimethylammonium, le chlorure de didecyldimethyl-benzylammonium, le chlorure d'hexadecylpyridinium.
Dans le domaine phytosanitaire, les composés d'ammonium quater-naire sont employés comme matière active a effet pesticide tels que bactéricides, insecticides, fongicides, ~erbicides, algacides, acaricides, nematicides, régulateurs de croissance des plantes. Comme exemples représentatifs de produits commerciau~, on peut citer le dichlorure de 1,1'-diméthyl 4,4'-bipyridinium ou paraquat ; le diméthylsulfate de 1,1'-diméthyl 4,4'-bipyridinium ; le dibromure de 1,1'-éthylène 2,2'-bipyridinium ou diquat ; le méthylsulfate de 1,2-diméthyl 3,5-diphényl pyrazolium ou difenzoquat ; le chlorure de
2-chloroéthyltriméthylammonium ou chlormequat ; le bromure de 1-allyl-1-(3,7-diméthyloctyl) pipéridinium ou piproctanyl ; le 13U~
dichlorure de 1,1'-bis-3,5-dimethylmorpholinocarbonylmethyl-4,4'-bipyridium ou morfamquat. D'autres composés utiles sont le dichlorure de 1,1'-di-2-hydroxyéthyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1-(2-hydroxyéthyl)-1'-méthyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-dicarbamoylmethyl-4,4'~bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-bis-N,Ndimethylcarbamoylmethyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de l~ll-bis-N~N-diéthylcarbamoylméthyl-4~4l-bipyridynium~ le dichlorure de 1,1-di-(pipéridinocarbonylméthyl)-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-diacétonyl-4,4'-bipyridynium, le dibromure de 1,1'-dié-thoxycarbnylméthyl-4,4'-bipyridynium, le dibromure de 1,1'-diallyl-4'-bipyridynium.
La gomme xanthane et le composé cationique sont presents dans les compositions en quantités usuelles dans les techniques considé-rees. L'invention ne requiert pas un dosage particulier puisqu'elle a lS principale~ent pour objet la stabilisation de la gomme xanthane qui est un constituant mineur de la composition.
Dans les compositions versables et pompables, la gomme xanthane est presente de manière générale en quantité comprise entre 0,005 et 2 %. ~vantageusement, les compositions diluées contiennent la gomme xanthane en quantité inférieure à 0,1 %. La quantité du composé
cationique peut varier dans une très large mesure par exemple entre 0,001 et 2,5 % pour les solutions diluees et entre 0,5 et 70 ~ pour les concentrats.
Les compositions selon l'invention peuvent également comprendre des additifs usuels tels que agents tensio-acti~s, anti-mousses, agents abaissant le point de congélation, charges et autres.
Les compositions de l'invention peuvent âtre préparées par simple mélange des ingrédients sous agitation et à température ambiante. Elles peuvent se présenter sous forme d'une solution ou d'une suspension concentrée ou diluée contenant au moins le composé
organique cationique et la gomme xanthane en solution dans l'eau. Il est préférable de dissoudre préalablenent la gomme xanthane dans l'eau puis d'ajouter le composé cationique hydrosolu~le, et, le cas échéant, les additifs conventionnels. On peut préparer un concentrat contenant les divers ingredients puis le diluer ultérieurement à la dose requise sur les lieux memes de l'utilisation.
~3~1058 Ces compositions peuvent être diluées avec de l'eau en toutes proportions pour fournir des solutions exemptes d'agglomérats ou de precipité fibreux associés à la formation du complexe entre la gomme xanthane et le composé catiorlique.
Les compositions pesticides, qui for~ent lme part de l'inven-tion, peuvent comprendre, en outre, une matière active finement divisee insoluble dans l'eau, que l'on peut ajouter en meme temps que les additifs conventionnels. Sous forme diluée, applicable par pulvé-risation, ces compositions peuvent également être préparées par dilution d'un concentrat aqueux contenant une matière active inso-luble a effet pesticide en suspension dans le liquide épaissi par la gomme xanthane et solubilisation à la dose requise de la matière active cationique hydrosoluble à effet pesticide. Les compositions diluées préparées à partir d'une composition selon l'invention peuvent etre appliquées au moyen de tous types de pulvérisateurs sans aucun bouchage des buses de pulverisation.
La compatibilité des solutions aqueuses diluées de gomme xanthane de relativement faible viscosité intrinsèque avec un composé catio-nique ammonium quaternaire est illustrée par les exemples suivants :
20Exemple l Un modt de gomme xanthane préparé dans des conditions standard pour applications industrielles est dégradé par traitement therMique de manière à obtenir différents lots ayant des viscosités intrin-sèques [~] variables. Sur chaque lot, la gomme xanthane est préci-pitée par l'isopropanol, séchée et broyée. Les viscosités intrin-sèques sont déterminées de la manière indiquée précédemment. La go~ne xanthane précipitée à partir du moût initial, non dégradé, présente une t q ] de 4500 cm3/g.
A l'aide de chaque lot, on prépare des solutions aqueuses de concentration 0,l %, 0,05 % et 0,005 %. A chacune des solutions on ajoute sous agitation une solution aqueuse à lO ~ de dichlorure de 1,1'-diméthyl-4,4'~bipyridinium (Paraquat~ comnercialisé par la Sociéte I.C.I., de manière à obtenir une concentration en uatière active comprise entre 0,Ol et 0,2 %. La précipitation du conplexe de gomme xanthane et d'ammonium quaternaire, si elle a lieu, est immé-diate sous forme de fibres insolubles.
* marque de commerce. ., 13~
: 7 Les différents essais et observations visuelles sont représentés dans le Tableau l. La gomme xanthane est estimée être incompatible lorsqu'il se forme des fibres longues, de dimension supérieure à
environ 2 mm, de texture grosse. On constate que :
- pour des concentrations en xanthane de 0,l %, la gomme est compatible avec le paraquat guelle que soit la valeur de [ ~], - la compatibilité decroit en fonction de la concentra-tion en xanthane, - la formation du complexe 50US forme de fibres longues décroit avec la diminution de [ q ]. Pour une valeur inférieure a 3500 cm3/g, la gomme xanthane est considérée être compatible en toutes proportions utiles avec le paraquat.
: TABLEAU l gomme xanthane [ 7]cm3/g Paraquat %
% .0,0l 0,02 0,05 0,1 0,2 2700 0 0 O 0+ 0+
O,OO5 3500 0 0+ + + +
4500 + + + + +
_ 0,05 3500 0 0 0 0+ 0 4500 O+ + ~ ,. +
.
30,l 0 : absence de ibres O+ : rares fibres de l à 2 mm - texture fine - COMP~TIBLE
+ : ibres longues ~ 2 mm - texture grosse - INCO~PATIBLE
* marque de commerce l3a~
Exemple 2 A l'aide des lots de gomme xanthane de l'exemple l, on prépare des solutions aqueuses à 0,0l % en poids. Dans chacune des solutions, on dissout une quantité de bromure de lauryl diméthyl benzylammonium (CEQUARTYL A ~g~) de manière à obtenir une concentration en tensio-actif comprise entre 0,0l et l %. Les resultats au regard de la précipitation du complexe figurent dans le Tableau 2.
Gomme Céquartyl A %
xanthane [q ]cm3/g % .0,0l0,02 0,05 0,l l 0,01 . _ 3500 0+ + + ~ +
4500 ~ + ~ ~ +
0 : absence de fibres 0+ : rares fibres de 1 à 2 mm - texture fine + : fibres longues > 2 mm - texture grosse - INCOMPATIBLE
Exemple 3 On prépare des solutions aqueuses à 0,0l et 0,005 % de gomme xanthane à [ 7 ] variable. Dans chacune des solutions, on dissout une quantité de chlorure de didecyldimethylbenzylammoniun (bactéricide), telle que la concentration en matière active soit comprise entre 0,002 et 0,006 % en poids. Les résultats figurent dans le Tableau 3.
* marque de conunerce 13(~1Q~8 Gomme Chlorure de didécyldiméthylbenzylammonium 5 xanthane [ ~ ]cm3/g %
0,002 0,003 0,004 0,006 0,005 ~ 3200 U 0 0l _ _ 0 0 0 0 0,01 3200 0 0 + +
S100 _ +
0 : absence de fibres 0+ : rares fibres de 1 à 2 mm - Texture fine ~ : fibres longues - Texture grosse - INCOMPATIBLE
20 Exemple 4 On prépare une suspension fluide concentrée d'atrazine (chloro-2 éthyl~mino-4 isoporpylamino-6 triazine-1,3,5) :
Atrazine 400 9/1 Tensio-actif anionique 30 9/1 Gomme xanthane ~ q ] 2700 cm3/g 1,6 9/1 Eau q.s.p. 1 litre 40 ml de la suspension-fluide concentrée sont dilués dans 940 ml 30 d'eau distillée. On ajoute 20 ml de Paraquat* en solution aqueuse à
2 %. On n'observe aucune formation de fibres insolubles.
En conparaison, une formulation identique, mais préparée avec de la gomme xanthane de [q ] 4500 cm3/g, forue des fibres denses immé-diatement après addition de Paraquat dans les mêmes conditions de 35 dilution.
* marque de commerce
dichlorure de 1,1'-bis-3,5-dimethylmorpholinocarbonylmethyl-4,4'-bipyridium ou morfamquat. D'autres composés utiles sont le dichlorure de 1,1'-di-2-hydroxyéthyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1-(2-hydroxyéthyl)-1'-méthyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-dicarbamoylmethyl-4,4'~bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-bis-N,Ndimethylcarbamoylmethyl-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de l~ll-bis-N~N-diéthylcarbamoylméthyl-4~4l-bipyridynium~ le dichlorure de 1,1-di-(pipéridinocarbonylméthyl)-4,4'-bipyridynium, le dichlorure de 1,1'-diacétonyl-4,4'-bipyridynium, le dibromure de 1,1'-dié-thoxycarbnylméthyl-4,4'-bipyridynium, le dibromure de 1,1'-diallyl-4'-bipyridynium.
La gomme xanthane et le composé cationique sont presents dans les compositions en quantités usuelles dans les techniques considé-rees. L'invention ne requiert pas un dosage particulier puisqu'elle a lS principale~ent pour objet la stabilisation de la gomme xanthane qui est un constituant mineur de la composition.
Dans les compositions versables et pompables, la gomme xanthane est presente de manière générale en quantité comprise entre 0,005 et 2 %. ~vantageusement, les compositions diluées contiennent la gomme xanthane en quantité inférieure à 0,1 %. La quantité du composé
cationique peut varier dans une très large mesure par exemple entre 0,001 et 2,5 % pour les solutions diluees et entre 0,5 et 70 ~ pour les concentrats.
Les compositions selon l'invention peuvent également comprendre des additifs usuels tels que agents tensio-acti~s, anti-mousses, agents abaissant le point de congélation, charges et autres.
Les compositions de l'invention peuvent âtre préparées par simple mélange des ingrédients sous agitation et à température ambiante. Elles peuvent se présenter sous forme d'une solution ou d'une suspension concentrée ou diluée contenant au moins le composé
organique cationique et la gomme xanthane en solution dans l'eau. Il est préférable de dissoudre préalablenent la gomme xanthane dans l'eau puis d'ajouter le composé cationique hydrosolu~le, et, le cas échéant, les additifs conventionnels. On peut préparer un concentrat contenant les divers ingredients puis le diluer ultérieurement à la dose requise sur les lieux memes de l'utilisation.
~3~1058 Ces compositions peuvent être diluées avec de l'eau en toutes proportions pour fournir des solutions exemptes d'agglomérats ou de precipité fibreux associés à la formation du complexe entre la gomme xanthane et le composé catiorlique.
Les compositions pesticides, qui for~ent lme part de l'inven-tion, peuvent comprendre, en outre, une matière active finement divisee insoluble dans l'eau, que l'on peut ajouter en meme temps que les additifs conventionnels. Sous forme diluée, applicable par pulvé-risation, ces compositions peuvent également être préparées par dilution d'un concentrat aqueux contenant une matière active inso-luble a effet pesticide en suspension dans le liquide épaissi par la gomme xanthane et solubilisation à la dose requise de la matière active cationique hydrosoluble à effet pesticide. Les compositions diluées préparées à partir d'une composition selon l'invention peuvent etre appliquées au moyen de tous types de pulvérisateurs sans aucun bouchage des buses de pulverisation.
La compatibilité des solutions aqueuses diluées de gomme xanthane de relativement faible viscosité intrinsèque avec un composé catio-nique ammonium quaternaire est illustrée par les exemples suivants :
20Exemple l Un modt de gomme xanthane préparé dans des conditions standard pour applications industrielles est dégradé par traitement therMique de manière à obtenir différents lots ayant des viscosités intrin-sèques [~] variables. Sur chaque lot, la gomme xanthane est préci-pitée par l'isopropanol, séchée et broyée. Les viscosités intrin-sèques sont déterminées de la manière indiquée précédemment. La go~ne xanthane précipitée à partir du moût initial, non dégradé, présente une t q ] de 4500 cm3/g.
A l'aide de chaque lot, on prépare des solutions aqueuses de concentration 0,l %, 0,05 % et 0,005 %. A chacune des solutions on ajoute sous agitation une solution aqueuse à lO ~ de dichlorure de 1,1'-diméthyl-4,4'~bipyridinium (Paraquat~ comnercialisé par la Sociéte I.C.I., de manière à obtenir une concentration en uatière active comprise entre 0,Ol et 0,2 %. La précipitation du conplexe de gomme xanthane et d'ammonium quaternaire, si elle a lieu, est immé-diate sous forme de fibres insolubles.
* marque de commerce. ., 13~
: 7 Les différents essais et observations visuelles sont représentés dans le Tableau l. La gomme xanthane est estimée être incompatible lorsqu'il se forme des fibres longues, de dimension supérieure à
environ 2 mm, de texture grosse. On constate que :
- pour des concentrations en xanthane de 0,l %, la gomme est compatible avec le paraquat guelle que soit la valeur de [ ~], - la compatibilité decroit en fonction de la concentra-tion en xanthane, - la formation du complexe 50US forme de fibres longues décroit avec la diminution de [ q ]. Pour une valeur inférieure a 3500 cm3/g, la gomme xanthane est considérée être compatible en toutes proportions utiles avec le paraquat.
: TABLEAU l gomme xanthane [ 7]cm3/g Paraquat %
% .0,0l 0,02 0,05 0,1 0,2 2700 0 0 O 0+ 0+
O,OO5 3500 0 0+ + + +
4500 + + + + +
_ 0,05 3500 0 0 0 0+ 0 4500 O+ + ~ ,. +
.
30,l 0 : absence de ibres O+ : rares fibres de l à 2 mm - texture fine - COMP~TIBLE
+ : ibres longues ~ 2 mm - texture grosse - INCO~PATIBLE
* marque de commerce l3a~
Exemple 2 A l'aide des lots de gomme xanthane de l'exemple l, on prépare des solutions aqueuses à 0,0l % en poids. Dans chacune des solutions, on dissout une quantité de bromure de lauryl diméthyl benzylammonium (CEQUARTYL A ~g~) de manière à obtenir une concentration en tensio-actif comprise entre 0,0l et l %. Les resultats au regard de la précipitation du complexe figurent dans le Tableau 2.
Gomme Céquartyl A %
xanthane [q ]cm3/g % .0,0l0,02 0,05 0,l l 0,01 . _ 3500 0+ + + ~ +
4500 ~ + ~ ~ +
0 : absence de fibres 0+ : rares fibres de 1 à 2 mm - texture fine + : fibres longues > 2 mm - texture grosse - INCOMPATIBLE
Exemple 3 On prépare des solutions aqueuses à 0,0l et 0,005 % de gomme xanthane à [ 7 ] variable. Dans chacune des solutions, on dissout une quantité de chlorure de didecyldimethylbenzylammoniun (bactéricide), telle que la concentration en matière active soit comprise entre 0,002 et 0,006 % en poids. Les résultats figurent dans le Tableau 3.
* marque de conunerce 13(~1Q~8 Gomme Chlorure de didécyldiméthylbenzylammonium 5 xanthane [ ~ ]cm3/g %
0,002 0,003 0,004 0,006 0,005 ~ 3200 U 0 0l _ _ 0 0 0 0 0,01 3200 0 0 + +
S100 _ +
0 : absence de fibres 0+ : rares fibres de 1 à 2 mm - Texture fine ~ : fibres longues - Texture grosse - INCOMPATIBLE
20 Exemple 4 On prépare une suspension fluide concentrée d'atrazine (chloro-2 éthyl~mino-4 isoporpylamino-6 triazine-1,3,5) :
Atrazine 400 9/1 Tensio-actif anionique 30 9/1 Gomme xanthane ~ q ] 2700 cm3/g 1,6 9/1 Eau q.s.p. 1 litre 40 ml de la suspension-fluide concentrée sont dilués dans 940 ml 30 d'eau distillée. On ajoute 20 ml de Paraquat* en solution aqueuse à
2 %. On n'observe aucune formation de fibres insolubles.
En conparaison, une formulation identique, mais préparée avec de la gomme xanthane de [q ] 4500 cm3/g, forue des fibres denses immé-diatement après addition de Paraquat dans les mêmes conditions de 35 dilution.
* marque de commerce
Claims (11)
1. Composition aqueuse de matières, caractérisée en ce qu'elle contient, en solution aqueuse, au moins un composé organique cationique hydrosoluble et de la gomme xanthane ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g mesurée en solution aqueuse NaCl (0,1 M - eau distillée) à 23 C avec un appareil LOW-SHEAR R.
2. Composition aqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composé cationique est un ammonium quaternaire.
3. Composition aqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composé cationique est une matière active à effet pesticide.
4. Composition aqueuse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle contient en outre, en dispersion stable, une matière active finement divisée insoluble dans l'eau.
5. Composition aqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composé cationique est un agent tensio-actif.
6. Composition aqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composé cationique est un antisep-tique.
7. Composition aqueuse selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la quantité de gomme xanthane est comprise entre 0,005 et 2% en poids et la quantité du composé cationique est comprise entre 0,001 et 70% en poids par rapport au support aqueux.
8. Composition aqueuse selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la quantité de gomme xanthane est comprise entre 0,005 et 0,1% en poids et la quantité de composé cationique est comprise entre 0,001 et 2,5% en poids par rapport au support aqueux.
9. Composition aqueuse selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que la quantité de gomme xanthane est comprise entre 0,005 et 2% en poids et la quantité du composé cationique est comprise entre 0,001 et 70% en poids par rapport au support aqueux.
10. Composition aqueuse selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que la quantité de gomme xanthane est comprise entre 0,005 et 0,1% en poids et la quantité de composé cationique est comprise entre 0,001 et 2,5% en poids par rapport au support aqueux.
11. Procédé de préparation d'une composition aqueuse telle que définie dans la revendication 4, caracté-risé en ce que l'on dilue un concentrat aqueux contenant en suspension une matière active finement divisée et inso-luble, dans une solution aqueuse épaissie par une gomme xanthane ayant une viscosité intrinsèque inférieure à 3500 cm3/g mesurée en solution aqueuse NaCl (0,1 M - eau distil-lée) à 23°C avec un appareil LOW-SHEAR R, et l'on y ajoute un composé organique cationique hydrosoluble.
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